JPS6211336Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6211336Y2
JPS6211336Y2 JP1981172014U JP17201481U JPS6211336Y2 JP S6211336 Y2 JPS6211336 Y2 JP S6211336Y2 JP 1981172014 U JP1981172014 U JP 1981172014U JP 17201481 U JP17201481 U JP 17201481U JP S6211336 Y2 JPS6211336 Y2 JP S6211336Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
air chamber
rotating shaft
water turbine
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP1981172014U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58151372U (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP1981172014U priority Critical patent/JPS58151372U/en
Publication of JPS58151372U publication Critical patent/JPS58151372U/en
Application granted granted Critical
Publication of JPS6211336Y2 publication Critical patent/JPS6211336Y2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Hydraulic Turbines (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ランナーの回転軸に沿つてケーシン
グ外へ流れる洩水をケーシング内に戻すようにし
たクロスフロー水車の洩水防止構造に関するもの
である。
[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a leakage prevention structure for a cross-flow water turbine in which leakage water flowing out of the casing along the rotation axis of the runner is returned into the casing.

第1図は、クロスフロー水車の代表的な構造を
示す一部を破断した斜視図であるが、水の位置エ
ネルギにより回転されるランナー1はケーシング
2内に回転可能に支持されている。ケーシング2
に対するランナー1の支持はランナー1の回転軸
3が軸受4を介してケーシング2側に支持するこ
とによりなされている。上記ランナー1の上流側
においてケーシング2には入口管5が接続され、
この入口管5の出口側に対応するケーシング2の
入口側にはランナー1に入る水量を調整するガイ
ドベーン6が開閉可能に設けられている。また、
ランナー1の下流側におけるケーシング2には別
のケーシング(カバー)7が接続され、これらの
ケーシング2および7に垂下する放水管8が接続
されている。したがつて、クロスフロー水車が運
転されると、入口管5より流入した水は、ガイド
ベーン6で調整されてランナー1に入り、ランナ
ー1を回転させた後、その外周から放出され、放
水管8を通して水中に排出されるよう導びかれ
る。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a typical structure of a cross-flow water turbine, in which a runner 1 rotated by the potential energy of water is rotatably supported within a casing 2. Casing 2
The runner 1 is supported by the rotating shaft 3 of the runner 1 supported on the casing 2 side via a bearing 4. An inlet pipe 5 is connected to the casing 2 on the upstream side of the runner 1,
A guide vane 6 for adjusting the amount of water entering the runner 1 is provided on the inlet side of the casing 2 corresponding to the outlet side of the inlet pipe 5 so as to be openable and closable. Also,
Another casing (cover) 7 is connected to the casing 2 on the downstream side of the runner 1, and a water discharge pipe 8 hanging down from these casings 2 and 7 is connected. Therefore, when the crossflow turbine is operated, water flowing in from the inlet pipe 5 is adjusted by the guide vane 6, enters the runner 1, rotates the runner 1, and is discharged from the outer periphery of the water discharge pipe. 8 to be discharged into the water.

一方、クロスフロー水車が運転され放水が開始
されると、空気が混入して排出されることにより
ケーシング2および7からなる水車室内には負圧
が生じるが、この負圧状態は入口管5からの水を
強制的に吸い込む力として作用し、その結果とし
て水車の効率を向上させる。水車室内が負圧にな
ると、放水管8の放水面が上昇するが、ランナー
1が浸るほど放水面が上昇しては具合が悪いの
で、水車室内の負圧を調整して放水面を適正にす
るため、カバー7には空気弁9が設置される。す
なわち水車室内の負圧が所定値になると空気弁9
が開いて水車室内に空気を導入し、水車室内の負
圧がある設定値以上にならないように構成されて
いる。
On the other hand, when the cross-flow turbine is operated and starts discharging water, air is mixed in and discharged, creating a negative pressure inside the turbine chamber made up of the casings 2 and 7. acts as a force to forcibly draw in water, thereby improving the efficiency of the water wheel. When the water turbine chamber becomes negative pressure, the water discharge surface of the water discharge pipe 8 rises, but it would be bad if the water discharge surface rose to the extent that the runner 1 was submerged, so adjust the negative pressure inside the water turbine chamber to adjust the water discharge surface appropriately. For this purpose, an air valve 9 is installed on the cover 7. In other words, when the negative pressure inside the water turbine chamber reaches a predetermined value, the air valve 9
opens to introduce air into the turbine chamber, and is configured to prevent the negative pressure inside the turbine chamber from exceeding a certain set value.

しかしながら、上記水車の運転開始時において
放水管8内に水が充満するまでは、水車室内の負
圧が確立できず、水の流入により水車室内の圧力
は正となるので、この正圧力によつて回転軸3に
沿つて軸受4より外部へ洩水が生じる。この問題
に対処するため従来は、上記回転軸3からの洩水
を防止するため、漏洩部、つまり回転軸3を支持
しているケーシング2の貫通部にグランドパツキ
ンを充填していたが、グランドパツキンを設けれ
ば洩水を防止することができても、運転時はグラ
ンドパツキンと回転軸3との間に水がかかること
が少ないので冷却がなされず、摩擦トルクが発生
し、それがランナー1の回転に悪影響を与えるこ
とになる。また、グランドパツキンは摩耗するの
で増締め等を要し、老朽化した場合には交換しな
ければならないなど、保守点検の上でも種々の不
具合が生じていた。
However, until the water discharge pipe 8 is filled with water when the water turbine starts operating, negative pressure cannot be established in the turbine chamber, and the pressure inside the turbine chamber becomes positive due to the inflow of water. As a result, water leaks from the bearing 4 to the outside along the rotating shaft 3. To deal with this problem, in the past, in order to prevent water from leaking from the rotating shaft 3, the leaking part, that is, the penetrating part of the casing 2 that supports the rotating shaft 3, was filled with gland packing. Even if it is possible to prevent water leakage by providing a packing, water is rarely splashed between the gland packing and the rotating shaft 3 during operation, so cooling is not achieved and friction torque is generated, which causes damage to the runner. This will have an adverse effect on the rotation of 1. In addition, the gland packing wears out and requires additional tightening, and when it becomes obsolete, it must be replaced, causing various problems in terms of maintenance and inspection.

本考案は、かかる従来構造の欠点を解消するた
めに、クロスフロー水車における回転軸からの洩
水を防止して運転効率を向上させることのできる
回転軸貫通部の洩水防止構造の提供を目的とした
もので、かかる目的を達成する本考案の構成は、
水車室を形成するケーシングに設けたブラケツト
を水車室内にランナを具備する回転軸が貫通して
前記ケーシングの外方へ突出しているクロスフロ
ー水車において、前記ブラケツトの回転軸が貫通
する部分に回転軸を囲む円筒部を設け、該円筒部
の両端に各々前記回転軸をシールするラビリンス
部を設けるとともに両ラビリンス部間の円筒部に
空気室を形成し、更に前記円筒部の水車室側に回
転軸と一体回転する水切り板を設け、前記空気室
の上部に空気導入口と下部に水抜孔を設けて前記
空気室内をほぼ大気圧に保持するように構成した
ことを特徴とする。
In order to eliminate the drawbacks of the conventional structure, the present invention aims to provide a structure for preventing water leakage from the rotating shaft penetrating part of a cross-flow water turbine, which can prevent water from leaking from the rotating shaft and improve operational efficiency. The structure of the present invention to achieve this purpose is as follows:
In a cross-flow water turbine in which a rotating shaft having a runner passes through a bracket provided in a casing forming a water turbine chamber and protrudes outward from the casing, a rotating shaft is provided at a portion of the bracket through which the rotating shaft passes. A cylindrical part surrounding the rotary shaft is provided at both ends of the cylindrical part, and a labyrinth part is provided at each end of the cylindrical part to seal the rotary shaft, an air chamber is formed in the cylindrical part between the two labyrinth parts, and a rotary shaft is provided on the water turbine chamber side of the cylindrical part. A draining plate is provided which rotates integrally with the air chamber, and an air inlet is provided in the upper part of the air chamber, and a water drain hole is provided in the lower part of the air chamber, so that the inside of the air chamber is maintained at approximately atmospheric pressure.

以下、本考案に係るクロスフロー水車の漏水防
止構造の一実施例を第2図にもとづいて詳細に説
明する。
Hereinafter, one embodiment of the water leakage prevention structure for a cross-flow water turbine according to the present invention will be described in detail based on FIG. 2.

ランナー1を固着した回転軸3には、軸受の内
側に位置して輪環状の凸部10aを有する水切り
板10が固着されており、回転軸3と一体的に回
転する。また、ブラケツト11は、水車室を形成
するケーシング2に設けてあり、回転軸3が貫通
している。ブラケツト11の回転軸3が貫通する
部分には、回転軸3を囲む円筒部22が設けてあ
り、この円筒部22の両端に前記回転軸3を夫々
シールするラビリンス部12,13が形成されて
いる。空気室14は、ラビリンス部12,13間
に形成され、これらラビリンス部12,13より
も大きな内径を有する環状の溝となつている。即
ち、回転軸3の軸方向に沿いケーシング2の内方
から外方に向かつてラビリンス部12、空気室1
4及びラビリンス部13が順に形成されている。
また、ブラケツト11には水切り板10の凸部1
0aと嵌合する環状の凹溝21が形成されてい
る。
A drain plate 10 having an annular convex portion 10a located inside the bearing is fixed to the rotating shaft 3 to which the runner 1 is fixed, and rotates integrally with the rotating shaft 3. Further, the bracket 11 is provided in a casing 2 forming a water turbine chamber, and the rotating shaft 3 passes through the bracket 11. A cylindrical portion 22 surrounding the rotating shaft 3 is provided at the portion of the bracket 11 through which the rotating shaft 3 passes, and labyrinth portions 12 and 13 are formed at both ends of the cylindrical portion 22 to seal the rotating shaft 3, respectively. There is. The air chamber 14 is formed between the labyrinth parts 12 and 13, and is an annular groove having a larger inner diameter than the labyrinth parts 12 and 13. That is, along the axial direction of the rotating shaft 3, the labyrinth portion 12 and the air chamber 1 extend from the inside of the casing 2 to the outside.
4 and labyrinth portion 13 are formed in this order.
The bracket 11 also has a convex portion 1 of the draining plate 10.
An annular groove 21 that fits into the groove 0a is formed.

上記空気室14の上方には、外気と連通する空
気導入口14aが設けられ、ニツプル15を介し
て空気室14内を大気圧に保持する横向きパイプ
16が接続されている。また、空気室14の下方
には水抜孔14bが設けられ、ニツプル17を介
して排水パイプ18がコンクリート床19から放
水路(図示せず)に連通するよう接続されてい
る。
An air inlet 14a that communicates with the outside air is provided above the air chamber 14, and a horizontal pipe 16 that maintains the inside of the air chamber 14 at atmospheric pressure is connected via a nipple 15. Further, a drain hole 14b is provided below the air chamber 14, and a drain pipe 18 is connected via a nipple 17 so as to communicate from the concrete floor 19 to a water discharge channel (not shown).

なお、図中20は放水管等に連通しているドラ
フト管であり、水車の正常運転時はドラフト管2
0の吸引効果によりブラケツト11内部の水車室
内に負圧を発生させるようになつている。
Note that 20 in the figure is a draft pipe that communicates with water discharge pipes, etc. During normal operation of the water turbine, draft pipe 2
A negative pressure is generated in the water turbine chamber inside the bracket 11 due to the suction effect of 0.

従つて、このように構成されたクロスフロー水
車の運転時中、ランナー1から飛散してくる水滴
は、まず水切り板10で振り飛ばされ、水切り板
10の凸部10aと凹溝21との間を通り、か
つ、回転軸3とラビリンス構造のラビリンス部1
2を経て空気室14内に侵入してくる。ここで空
気室14内に侵入した水滴は底部に溜り、水抜孔
14bから排水パイプ18を経て床下に放出され
る。すなわち水車の始動時には、入口管5より水
車室内に水が流入してくるので、水車室内の空気
を放出するためプラス圧力となり、空気がラビリ
ンス部12を通つて空気室14内に侵入し、空気
導入口14aからパイプ16を経て外部に放出さ
れる。また、水車の正常運転時は、ドラフト管2
0の吸引効果により、水車室内部には負圧が生
じ、空気室14内の空気がラビリンス部12を経
て水車室内に吸いこまれ、空気導入口14aから
外気が吸い込まれてくる。この状態では回転軸3
と一体に水切り板10も回転しているので、遠心
力により、ランナー1から飛散してくる水滴もは
ね飛ばされて、ほとんど水滴がラビリンス部12
より空気室14内に侵入してくることはない。ま
た、侵入してきた水滴も水抜孔14bより床下へ
排出されるので回転軸3の外部へ洩水することは
ない。
Therefore, during operation of the cross-flow water turbine configured in this manner, water droplets flying from the runner 1 are first blown off by the draining plate 10, and then flow between the convex portion 10a and the groove 21 of the draining plate 10. , and the labyrinth part 1 of the labyrinth structure with the rotating shaft 3
2 and enters the air chamber 14. The water droplets that have entered the air chamber 14 collect at the bottom and are discharged from the drain hole 14b through the drain pipe 18 to the underfloor. That is, when the water turbine is started, water flows into the water turbine chamber from the inlet pipe 5, and the air in the water turbine chamber is released, creating a positive pressure. It is discharged to the outside from the inlet 14a through the pipe 16. Also, during normal operation of the water turbine, the draft pipe 2
Due to the suction effect of 0, negative pressure is generated inside the water turbine chamber, air in the air chamber 14 is sucked into the water turbine chamber via the labyrinth part 12, and outside air is sucked in from the air inlet 14a. In this state, the rotating shaft 3
Since the draining plate 10 is also rotating together with the runner, water droplets flying from the runner 1 are also blown away by the centrifugal force, and most of the water droplets are transferred to the labyrinth section 12.
This prevents the air from entering the air chamber 14. In addition, any water droplets that have entered are discharged from the water drain hole 14b to the underfloor, so that water does not leak to the outside of the rotary shaft 3.

以上、図面に示した実施例にもとづいて詳細に
説明したように、本考案に係る洩水防止構造によ
れば、ケーシングより延設されたブラケツトにラ
ビリンス構造のラビリンス部を設け、このラビリ
ンス部の水車室側に水切り板を設けるとともに、
水切り板の外側に大きな空気室を設け、上記空気
室の上部に大気開放された空気導入口と、下部に
水抜孔を設けた簡単な構造であり、上記空気室の
圧力がほぼ大気圧に保持されているので、水車室
内から洩れた水はすべて空気室の水抜孔より放水
路に放出され、外部への洩水が防止される。
As described above in detail based on the embodiment shown in the drawings, according to the water leakage prevention structure according to the present invention, a labyrinth part having a labyrinth structure is provided in the bracket extending from the casing, and the labyrinth part of the labyrinth part is In addition to installing a drain plate on the water turbine side,
It has a simple structure with a large air chamber on the outside of the drain plate, an air inlet open to the atmosphere at the top of the air chamber, and a drain hole at the bottom, and the pressure in the air chamber is maintained at approximately atmospheric pressure. As a result, all water leaking from the water turbine chamber is discharged from the water drain hole in the air chamber to the discharge channel, preventing water from leaking to the outside.

また、水車の正常運転中はドラフト管の吸引効
果により水車室内部には負圧が発生し、入口管か
らの水の流入及び放水管からの放水が良好であり
水車の効率が向上する等実用上の効果を奏する。
In addition, during normal operation of the water turbine, negative pressure is generated inside the water turbine chamber due to the suction effect of the draft pipe, which improves the flow of water from the inlet pipe and the water discharge from the water discharge pipe, which improves the efficiency of the water turbine. It produces the above effect.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はクロスフロー水車の代表的構造を示す
一部破断した斜視図、第2図は本考案に係るクロ
スフロー水車の漏水防止構造の一実施例を示した
要部断面図である。 図面中、1はランナー、2はケーシング、3は
回転軸、10は水切り板、11はブラケツト、1
2および13はラビリンス部、14は空気室、1
4aは空気導入口、14bは水抜孔、16はパイ
プ、18は排水パイプ、19はコンクリート床、
20はドラフト管である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a typical structure of a cross-flow water turbine, and FIG. 2 is a sectional view of a main part showing an embodiment of the leakage prevention structure of a cross-flow water turbine according to the present invention. In the drawing, 1 is a runner, 2 is a casing, 3 is a rotating shaft, 10 is a draining plate, 11 is a bracket, 1
2 and 13 are labyrinth parts, 14 is an air chamber, 1
4a is an air inlet, 14b is a drain hole, 16 is a pipe, 18 is a drainage pipe, 19 is a concrete floor,
20 is a draft pipe.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 水車室を形成するケーシングに設けたブラケツ
トを水車室内にランナを具備する回転軸が貫通し
て前記ケーシングの外方へ突出しているクロスフ
ロー水車において、前記ブラケツトの回転軸が貫
通する部分に回転軸を囲む円筒部を設け、該円筒
部の両端に各々前記回転軸をシールするラビリン
ス部を設けるとともに両ラビリンス部間の円筒部
に空気室を形成し、更に前記円筒部の水車室側に
回転軸と一体回転する水切り板を設け、前記空気
室の上部に空気導入口と下部に水抜孔を設けて前
記空気室内をほぼ大気圧に保持するように構成し
たことを特徴とするクロスフロー水車の洩水防止
構造。
In a cross-flow water turbine in which a rotating shaft having a runner passes through a bracket provided in a casing forming a water turbine chamber and protrudes outward from the casing, a rotating shaft is provided at a portion of the bracket through which the rotating shaft passes. A cylindrical part surrounding the rotary shaft is provided at both ends of the cylindrical part, and a labyrinth part is provided at each end of the cylindrical part to seal the rotary shaft, an air chamber is formed in the cylindrical part between the two labyrinth parts, and a rotary shaft is provided on the water turbine chamber side of the cylindrical part. A leakage cross-flow water turbine characterized in that a drain plate is provided which rotates integrally with the air chamber, an air inlet is provided in the upper part of the air chamber, and a drain hole is provided in the lower part of the air chamber so that the inside of the air chamber is maintained at approximately atmospheric pressure. Water-proof structure.
JP1981172014U 1981-11-20 1981-11-20 Cross-flow water turbine leak prevention structure Granted JPS58151372U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1981172014U JPS58151372U (en) 1981-11-20 1981-11-20 Cross-flow water turbine leak prevention structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1981172014U JPS58151372U (en) 1981-11-20 1981-11-20 Cross-flow water turbine leak prevention structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58151372U JPS58151372U (en) 1983-10-11
JPS6211336Y2 true JPS6211336Y2 (en) 1987-03-17

Family

ID=30102245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1981172014U Granted JPS58151372U (en) 1981-11-20 1981-11-20 Cross-flow water turbine leak prevention structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58151372U (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58151372U (en) 1983-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2049840A (en) Bearing carrier
US2244397A (en) Self-priming centrifugal pump
JPS6211336Y2 (en)
JPS6211335Y2 (en)
JPS6211332Y2 (en)
JPH08177705A (en) Main shaft sealing water device of vertical shaft hydraulic turbine
JPH0521679Y2 (en)
JP4062904B2 (en) Pump gate
JPS6214378Y2 (en)
CN219452191U (en) Steam turbine coupling guard shield
JP2587572Y2 (en) Vertical rotating machine
JP4088367B2 (en) Shaft end seal device for rotating machinery
JPH0110443Y2 (en)
JPH0870552A (en) Bearing system of vertical shaft-type rotary machine
JPS6324301Y2 (en)
JPH0718402B2 (en) Hydraulic machinery
JPS5852398Y2 (en) drainage device
JPS6038717Y2 (en) Internal cooling system for rolls
JPH0741913Y2 (en) Vertical shaft pump shaft sealing device
KR200144349Y1 (en) Air backflow prevention structure of motor cover for vacuum cleaner
JPH033071B2 (en)
JPH0656184B2 (en) Bearing cooling device for horizontal turbine generator
JPH0893623A (en) Forced-air-cooled bearing of vertical water turbine
JPS5833274Y2 (en) underwater blower
JPS6367029B2 (en)